Способ переработки и уничтожения шлама, образующего при очистке мазута в сепараторах Советский патент 1993 года по МПК F23G7/05 

ел

с

Сущность: в заполненную до 30% своего объема шламовую цистерну шламом вводят диспегирующе-стабилизирующую или полифункциональную присадку. Полученную смесь подогревают до 90-100°С и перекачивают штатным насосом в расходную цистерну котельного топлива, предварительно заполненную подогретым мазутом в количестве, превышающем в 5-10 раз количество шлама. Смесь с мазутом пропускают 1-2 раза через модул ь-диспергатор с добавлением 10-20% пресной воды. Полученную водотопливную эмульсию подают по штатной системе в топку вспомогательного парового котла. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к экологии и эксплуатации судовых энергетических установок.

В судовых энергетических установках (дизелях и вспомогательных паровых котлах) эжесуточно используется 20-40 м мазутов, нередко с высоким содержанием асфальтенов, карбенов и карбоидов (до 10- 18%), высокой коксуемостью (до 14-22%) и недостаточной стабильностью.

Для предотвращения быстрого загрязнения топливных фильтров, закоксовыва- ния сопел распылителей форсунок, ухудшения рабочих параметров, отказов в работе деталей топливной аппаратуры и других узлов котлов и особенно дизелей, мазуты подвергаются одноступенчатой или двухступенчатой очистке в саморазгружающихся топливных сепараторах. Коэффициент шламоотделения указанных мазутов достигает 1,5-5%, т.е. в сепараторах ежесуточно отделяется 300-2000 кг шлама, сбрасываемого в штатные (предусмотренные проектом судна) цистерны для сбора шлама емкостью 0,1-1,0 м3. Затем этот шлам выкачивается в морскую среду, нанося ей значительный вред, особенно в районах интенсивного судоходства. В последние годы в СССР и за рубежом для уменьшения коэффициента шламоотделения топлива используется одно из двух мероприятий:

1) ввод диспергирующе-стабилизирую- щих или полифункциональных присадок в цистерны запаса или отстойные цистерны мазута;

2) установка гомогенизаторов мазута на трубопроводе его подачи к дизелю или котлу, позволяющая ограничиться одноступенi sl

|Ч

§

W

чатой сепарацией для очистки мазута от несвязанной морской и пресной воды, каталитической пыли, песка, ржавчины.

Однако перечисленные мероприятия имеют недостатки.

Прежде всего они не устраняют полностью шламоотделение мазута, а только снижают его коэффициент в 3-4 раза, то есть до 100-500 кг/сут. Таким образом сохраняется необходимость уничтожения шлама. Кроме того, теряется горючая часть мазута, поскольку 97-99% шлама состоит из органики (парафино-нафтеновые и ароматические углеводороды, смолы, асфальтены, карбе- ны и карбоиды).

В мировой практике не известны методы сжигания шлама во вспомогательных паровых котлах, что приводит к необходимости выделения специальной цистерны (дополнительно к штатным) для сброса и хранения шлама, минимальная емкость которых зависит от наличия гомогенизатора, суточного расхода мазута, продолжительности плавания судна между теми портами, где должны быть организованы береговые пункты для приема и утилизации шлама. По расчетным минимальная емкость специальных цистерн должна составлять 35-100 м .

В свою очередь это приводит к снижению автономности плавания судна по запасам топлива на 1,0-3,5 сут.; сложности технического оснащения специальной шламовой цистерны и системы выдачи шлама на берег; необходимости создания береговых пунктов для приема и уничтожения шла ма,Целью изобретения является предотвращение загрязнения морской среды шламом и получение экономии топлива на судне.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки и уничтожения шлама, образующегося при очистке мазута в сепараторах путем сжигания его в топке судовой котельной установки в составе водотопливной эмульсии, в шлам вводят диспергирующе-стабилизирующую или полифункциональную присадку к топливу, затем подогревают до 90-100°С и смешивают в соотношении 1:5 - 1:10 с подогретым мазутом, полученную смесь пропускают 1-2 раза через модуль-диспергатор с добавлением 10-20% пресной воды.

На чертеже представлена принципиальная схема установки для переработки и уничтожения шлама.

Она состоит из штатной цистерны для сбора шлама 1, сетчатого фильтра грубой очистки 2, штатного или дополнительного насоса перекачки шлама 3, фильтра тонг

кой очистки 4, штатной расходной цистерны котельного топлива 5 и модуля диспергато- раб.

Способ осуществляется следующим об5 разом.

В шламовую цистерну 1 вводится дис- пегирующе-стабилизирующая присадка. В шл.амовой цистерне осуществляется подогрев шлама с присадкой до температуры,

10 обеспечивающей вязкость шлама в пределах 700-1200 мм /с, достаточную для его перекачки насосом 3 в расходную цистерну котельного топлива 5. В расходной цистерне приготавливается смесь из расчета 5-10

15 ч. топлива на 1 ч. шлама в зависимости от марки топлива. Например, для импортного мазута 1FO 40 концентрация шлама в смеси должна быть около 10%.

С целью интенсификации горения в рас20 ходную цистерну вводится дополнительно 10-20% пресной воды от общего объема смеси, после чего смесь пропускается через диспергатор 6 для создания мелкодисперсной водотопливной эмульсии.

25 Приготовленная водотопливная эмульсия из расходной цистерны через подогреватель направляется к форсунке котла. Температура подогрева перед форсункой должна обеспечивать вязкость топлива в

30 пределах 15-27 мм2/с (сСт).

В таблице приведены примеры осуществления способа утилизации шлама в паровых котлах судов флота рыбной промышленности,

35 В качестве топлива использовался импортный мазут 1FO 40. Смеси шлам-мазут в зависимости от содержания шлама соответствовали мазутам 1FO 180 при 16,7% шлама и 1FO 100 при 10% шлама, Минимальная

40 температура подогрева топлива перед форсунками составляла соответственно 93 и 84° при максимально допустимой вязкости впрыска 27 мм2/с.

Таким образом, указанный способ обес45 печивает предотвращение загрязнения морской воды шламом и получение экономии топлива.

Формула изобретения 50 Способ переработки и уничтожения шлама, образующегося при очистке мазута ъ сепараторах, путем сжигания его в топке судовой котельной установки в составе водотопливной эмульсии, отличаю- 55 щ и и с я тем, что, с целью предотвращения загрязнения окружающей среды и получения экономии топлива на судне, в шлам вводят диспергирующе-стабилизирующую или полифункциональную присадку к топливу, затем подогревают до 90-100°С и смешивают в соотношении 1:5-1:10 с подогретым мазутом, полученную смесь пропускают 1-2

раза через модуль-диспергатор с добавлением 10-20% пресной воды.